基因工程第二節(jié)導(dǎo)學(xué)案

1、專題 1 基因工程 第二節(jié)基因工程的基本操作程序 設(shè)計(jì)者： 審核：高二生物備課組 課型：新授課 課時(shí)： 2 課時(shí) 學(xué)習(xí)冃標(biāo) 簡(jiǎn)述基因工程原理及基木操作程序。重、難點(diǎn) 學(xué)習(xí)過程一、目的基因的獲取：1. 冃的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質(zhì)的 02. 獲取目的基因的方法(1) 從基因文庫(kù)中獲取目的基因 基因文庫(kù)：將含冇某種生物不同基因的許多 ，導(dǎo)入受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同棊因，稱為基因文庫(kù)?；蚪M文庫(kù)：含有一種牛物的 基因 種類 f I cD"A 文庫(kù)：含有一種牛物的 基因(2) 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增忖的基因。 PCR是一項(xiàng)在生物體外特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。

2、條件：已知目的基因的 序列。 過程：冃的基因 DNA受熱形成,與 結(jié)合，然后在 的作用下進(jìn)行延伸形成 DNAo 方式：指數(shù)擴(kuò)增二 25 為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))( 3) 人工合成法：基因較小，核廿酸序列己知，可以人 T 合成。即時(shí)訓(xùn)練 1利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成從受體細(xì)胞小提取利用dnA專錄A. B. 二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建1. 表達(dá)載體的組成： 目的基因 + 卜?列屬于獲取 H 的基因的方法的是()2. 鞭 動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 mRNAo終止了：位于基因的標(biāo)記基因： 3.4. 從基因組文庫(kù)屮提取利用PCF技術(shù)人工合成C. D.+標(biāo)記基因等。啟動(dòng)子：位于基因的, 它是 和結(jié)合的部位， , 終止 受休細(xì)胞是

3、否含有目的基因。表達(dá)載體的功能：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且 代；同時(shí)使冃的基因 和發(fā)揮作用。即時(shí)訓(xùn)練 2 卜列哪項(xiàng)不是基因表達(dá)載體的組成部分() A. 啟動(dòng)子 B. 終止密碼C. 標(biāo)記基因三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞5.給下一D. 目的基因基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和轉(zhuǎn)化：冃的 的過程。(二) 方法1. 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染 植物和裸了植物，對(duì) 植物沒冇感染力；Ti質(zhì)粒的 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上。 轉(zhuǎn)化：目的基因插人 進(jìn)入農(nóng)桿菌一導(dǎo)入植物細(xì)胞一冃的基因整合到植物細(xì)胞染色體上一目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。(

4、2) 基因槍法：是單了葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。(3) 花粉管通道法2將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞(1) 方法：注射技術(shù)。(2) 操作程序：目的基因表達(dá)載體 一取卵(受精卵)一顯微注射一注射了目的基因的受精卵移植到一性動(dòng)物的 內(nèi)發(fā)育一新性狀動(dòng)物。3. 將F1的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞(1) 原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)和對(duì)較少等。(2) 大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是： 處理細(xì)胞一 細(xì)胞一表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合一 細(xì)胞吸收DNA分了。即時(shí)訓(xùn)練3下列哪項(xiàng)不是將冃的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法()A.基因槍法B.顯微注射法C.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法D.花粉管通道法四、目的基因的檢測(cè)與鑒定1.

5、檢測(cè)(1) 方法：DNA分了雜交技術(shù)、抗原抗體分了雜交方法。(2) 內(nèi)容 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因牛物染色體的 DNA是否插入o 檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄 0 檢測(cè)目的基因是否翻譯成 o2. 鑒定：鑒定、抗病鑒定等。當(dāng)堂檢測(cè)1.下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖作答。D(1) ?過程如果使用人的肝細(xì)胞，則不能成功，原因是(2) 過程必需的酶是 酶，過程必需的酶是 酶(3) 在利用AB獲得C的過程中，必須用 切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生 , 再加入 ，才可形成 C。(4) 為使過程更易進(jìn)行，可用 (藥劑)處理Do2、科沖家通過基因工程，培育岀能抗棉鈴蟲的棉花植株抗蟲棉，其過程人致如圖所示J組轉(zhuǎn)化

6、的堀贈(zèng)AB侵染C C過程的培養(yǎng)基因除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入(4)如果利用DM分子朵交原理對(duì)再生植物進(jìn)行檢測(cè)，D過程應(yīng)該用_4、在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗基因(kan2)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉 素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上牛長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。離體棉花葉片紐織a點(diǎn)為目的基因與 質(zhì)粒A的結(jié)合點(diǎn)。工程苗0令成人生長(zhǎng)索的RNABt毒蛋白基因*十壤農(nóng)桿菌 呂入培養(yǎng)選心竺空空抗蟲基閃含kan質(zhì)粒構(gòu)建蘇云金芽 抱桿菌轉(zhuǎn)人(1)細(xì)菌的基因Z所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是 3.科學(xué)家將人的生長(zhǎng)素棊因與大腸桿菌的DNA分了進(jìn)行重組，并成功地在大

7、腸桿菌中得以表達(dá)。過程如右圖據(jù)圖回答：(1)人的皋因Z所以能與大腸桿菌的DNA分了進(jìn)行重 組，原因是,過程表示的是米取方法來獲取冃的基因。T-圖中(3)過程用人工方法，使體外重組的 DNA分子 轉(zhuǎn) 移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒細(xì)菌或病毒 細(xì)胞的途徑。一般將受體大腸桿菌用 處理使細(xì)胞處于能的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為細(xì)胞，再將表達(dá)載體溶于緩沖液中與混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。 如杲把己經(jīng)導(dǎo)入了普通質(zhì)粒 A或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培 養(yǎng),發(fā)生的現(xiàn)象是 Ti質(zhì)粒槍測(cè)*師選的壞濮銃性穗因込構(gòu)建基因F“表達(dá)載體植株細(xì)胞!/ LI K tttAJC 人的 站亠生艮倉(cāng)就IM1感染抗氛節(jié)育請(qǐng)據(jù)圖回答：(1) A過程需要的酶有(2) B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是愈傷組織誘導(dǎo)選擇再住柚:株- 分化D轉(zhuǎn)松抗蟲植株沽電纟I質(zhì)粒上述過程中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)使用 的方法是0目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是H的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上,